Mikä on puolijohde??

Autoteollisuus kilpailee muiden markkinoiden kanssa ratkaisevan tärkeästä teknologiasta, jota ei ole helppo hankkia. Kyseessä ovat puolijohteet. Puolijohteiden puute on johtanut pysähdyksiin ajoneuvojen tuotannossa ja toimitusten viivästymiseen, mikä on puolestaan vaikuttanut rekisteröinteihin ja taloudellisiin tuloksiin. Mutta mitä puolijohteet ovat, miksi ne ovat tärkeitä ja kuinka suuri ongelma toimituspula on? Autovista24:n päätoimittaja Phil Curry selittää kaiken yrityksen YouTube-kanavalta löytyvällä videolla.

Puolijohteiden ongelma

Teknologian määrä ajoneuvoissa kasvaa, mikä tarkoittaa puolijohdesirujen käytön lisääntymistä. Autoissa voi olla jopa 4 000 sirua, ja sirujen määrä voi riippua auton hintatasosta. Puolijohdesiruja löytyy niin voimansiirtovaihtoehdoista ja alustan hallintalaitteista kuin infotainment-, turvallisuus- ja turvajärjestelmistä.

Pandemian aikana autonvalmistajat hankkivat siruja vähemmän, koska ajoneuvojen kysyntä väheni. Kulutuselektroniikan kysyntä taas kasvoi ihmisten pysyessä kotona.

Tämä on johtanut siihen, että puolijohdesiruja ei ole ollut saatavilla riittävästi nyt, kun valmistajat ovat lisänneet jälleen tuotantokapasiteettiaan. Tästä johtuen ajoneuvojen toimitukset ovat viivästyneet jopa 18 kuukautta, mikä on vaikuttanut uusien ajoneuvojen rekisteröintiin ja taloudelliseen tulokseen.

Ongelmana on puolijohdesirujen monimutkaisuus. Niitä valmistetaan erittäin tiukoilla ja monimutkaisilla menetelmillä, ja valmistukseen vaaditaan suuri tehdas, pölyttömät tilat ja kontrolloitu ympäristö. Sirujen etsaus ja kerrostaminen on hyvin aikaa vievää, joten yhden mikrosirun valmistaminen voi kestää jopa kolme kuukautta.

Autoteollisuus etsii keinoja vähentää riippuvuutta puolijohdesirujen käytöstä samalla, kun tarjonta kasvaa. Autonvalmistajat priorisoivat markkinoita, vähentävät saatavilla olevien teknisten lisävarusteiden määrää ja jakavat järjestelmiä mallien välillä. Sirutoimitusten ongelmat voivat jatkua koko loppuvuoden. Yritykset investoivat uusiin tuotantolaitoksiin hitaasti, vaikka niiden käyttöönottokin on hidasta, sillä uusien tehtaiden rakentaminen on aikaa vievää.

Puolijohteet ja sirut

Puolijohde on materiaali, jonka ominaisuudet ovat johtimen ja eristeen väliltä. Se on yleensä kiinteä kemiallinen alkuaine tai yhdiste, joka johtaa sähköä vain tietyissä olosuhteissa, mikä tekee siitä ihanteellisen elektronisten laitteiden sähkövirran hallintaan.

Hyvä esimerkki puolijohdemateriaalista on silikoni, johon on lisätty hallittuja epäpuhtauksia. Tätä kutsutaan ”seostetuksi” silikoniksi, ja lisäaineista riippuen elektronien määrää voidaan lisätä tai vähentää, jolloin saadaan aikaan erilaisia johtavia vaikutuksia.

Puolijohteet ovat tärkeä osa integroitujen piirien eli sirujen tai mikrosirujen valmistusta. Monet käyttävät termejä sekaisin, vaikka puolijohteella tarkoitetaan materiaalia, kun taas siru ohjaa järjestelmiä elektronisesti.

Integroidut piirit koostuvat monista mikroskooppisista piireistä, transistoreista, diodeista ja johdoista, jotka peittävät puolijohteen. Nämä osat hoitavat yhdessä useimpien sähkökomponenttien käsittelytehtävät. Sirut voivat korvata monia suurempia piirejä, ja puolijohde säätelee energiavirtaa. Tämä tarkoittaa, että siruista voidaan tehdä pienempiä ja tehokkaampia.

Sisällön tarjoaa sinulle Autovista24.

Huomioi, että tämä artikkeli on käännös alkuperäisestä englanninkielisestä artikkelista, joka on julkaistu Autovista24 sivulla ja teksti voi sisältää pieniä kieliopillisia virheitä. Jos tekstissä ilmenee ristiriitaisuuksia tai epäjohdonmukaisuuksia käännetyn tekstin ja englanninkielisen tekstin välillä, englanninkielinen versio on aina etusijalla.